NOx-fondet har fått Maritime Battery Forum (MBF) til å finne miljøkostnadene ved å produsere maritime batterier. Kostnadene er så regnet mot besparelsene i utslipp av klimagasser når batteriene tas i bruk i skip.
For en typisk el-ferge på for eksempel Anda-Lote-sambandet, vil miljøeffekten av å produsere Li-ionbatteriene være utliknet i løpet av 1,4 måneder.
Dersom batterier settes inn i et typisk offshore forsyningsskip (PSV) og brukes som en delvis erstatning for en hovedmotor i enkelte situasjoner eller nødgenerator i havn, tar det 1,5 måneder før miljøbelastningen er jevnet ut.
Drivstoffbesparelsen i PSV-eksempelet som er brukt i rapporten, er på ca. 12 prosent med et batteri på 323 kWh.
- Oppløftende resultater: Så mye drivstoff kan skip spare på å sette inn batterier
Gledelig overrasket
Resultatene kommer fram i en rapport NOx-fondet har bestilt. Maritime Battery Forum har utarbeidet rapporten sammen med ABB, DNV GL og Grenland Energy.
Daglig leder i den norske interesseorganisasjonen Maritime Battery Forum, Sondre Henningsgård, er gledelig overrasket.
– Miljøtilbakebetalingstiden er bemerkelsesverdig kort. Resultatet viser entydig at batteri er både miljøvennlig og lønnsomt, sier Henningsgård.
- Fra september kreves det i alle nye skip: Den norske løsningen er den eneste som er godkjent i USA
Fra gruve til verft
Livsløpsanalysen har tatt for seg utslipp fra både anleggsmaskinene under gruvedrift og utvinning av metaller, framstilling og prosessering av kjemikalier og andre innsatsfaktorer.
I tillegg er transport av batterier fra Asia og fram til et verft i Norge tatt med i beregningen. Transporten går på skip til havn i Europa og landeveien til Norge.
For å beregne en miljø-CAPEX ble mengden stål, aluminium, kobber og andre nødvendige materialer vurdert ut fra produktinformasjon fra ABB og Grenland Energy om utstyr til energilagring og kraftkontroll.
DNV GL beregnet så livssyklusutslipp basert på de forskjellige komponentene som ble innhentet.
- Fra sommeren får fergen induksjonslader: Den er 300 ganger så effektiv som en vanlig billader
Global oppvarming
Utslippene ble etter en internasjonalt godkjent modell «oversatt» til Global Warming Potential (GWP), i form av CO2-ekvivalenter og NOx. Målinger av nitrogenoksid ble sett på spesielt, ettersom NOx-fondet bestilte rapporten.
NOx er ikke en klimagass, men er helseskadelig. Norge har forpliktet seg til å kutte NOx-utslipp. Eksos fra dieselmotorer er en av de største NOx-kildene. Ved å stanse skipsmotorer i havner, blir de lokale luftforholdene bedre.
Batterier bidrar også til å balansere og optimere kraftproduksjon. I studien av batterihybrid PSV, er det ut fra driftsprofilen beregnet at fartøyet i stor grad kan bruke batterier ved kai. ABB har brukt driftsprofilen til et spesifikt fartøy for å gjøre beregninger.
Batterier vil brukes som «spinning reserve», det vil si reservemotor, under noen driftsoperasjoner. Såkalt «peak shaving», det vil si å bruke batteriet for å ta effekttopper under transitt, er ikke med i dette oppsettet.
- Hurtiggående passasjerbåter er miljøverstinger: Slik kan de bli nær utslippsfrie
Liv nummer to
Livsløpsanalysen for batteriene til skip er imidlertid ikke tatt helt ut. NOx-fond-rapporten tar ikke for seg miljøkostnader sett i hele batteriets levetid, det vil si etter at det har stått om bord i et skip i cirka 10 år.
Det påpekes imidlertid at noen batterityper kan få et nytt liv som energilager for å jevne ut effekter i strømnett, men at batteriprodusenter ut fra sikkerhetshensyn er tilbakeholdne. En god del av materialene kan resirkuleres.
– En del batterier kan ha et «liv nummer to», eller «second life», før de blir demontert og materialer gjenvunnet. Men batterier i skip er såpass nytt at det tar mange år før det første maritime batteriet er aktuelt i en second life-sammenheng, sier Henningsgård.
De tre selskapene Bosch, BMW og Vattenfall er i gang med et pilotprosjekt der brukt Li-ionbatterier fra elbiler settes inn som buffer i et strømnett.
- Batterifiskebåten Karoline: Har gått et helt år uten driftsavbrudd
Batterier best i båter
NOx-fondets rapport er godt i overensstemmelse med en studie fra 2013 som også sammenliknet miljøgevinsten av batterier i skip med biler.
For skip er miljøgevinsten 10 ganger høyere enn for batterier brukt i bil.
En tidligere studie av miljøbelastningen ved å produsere Li-ionebatterier, konkludere med at den er svært energikrevende. Miljøgevinsten er avhengig av energimiksen, og ville dermed vært høyere om batterier ble produsert i Norge, som har ren vannkraft.
- Studentene utviklet verdens minste kappe- og sløyemaskin: Nå kommer henvendelsene fra hele verden
